C 11智慧型指標

程式使用new從堆（自由儲存區）分配記憶體，在不需要時，應使用delete將其釋放。這個記憶體管理過程由程式設計師控制，記憶體洩露是困擾c/c++程式設計師的一大難題。，c++11中引入了智慧型指標的概念，方便管理堆記憶體。使用普通指標，容易造成堆記憶體洩露（忘記釋放）、二次釋放、程式發生異常時記憶體洩露等問題等，使用智慧型指標能更好的管理堆記憶體。

在c++11中摒棄了auto_ptr（在 c++ 17 中被移除），新增三種智慧型指標：

shared_ptr、unique_ptr都有乙個explicit建構函式，因此不能自動將指標轉換為智慧型指標物件，必須顯式呼叫。

4.8.2

explicit shared_ptr(_tp1* __p)
: __shared_ptr<_tp>(__p) 
explicit unique_ptr(pointer __p) noexcept
: _m_t(__p, deleter_type())

std::shared_ptr是通過指標保持物件共享所有權的智慧型指標。shared_ptr的目標非常簡單：多個指標可以同時指向乙個物件。下列情況之一出現時銷毀物件並解分配其記憶體：

int *p_int = new int;
shared_ptrsptr1(p); // ok
shared_ptrsptr2 = sptr1; // ok 引用計數+1
shared_ptrsptr3 = p_int; // error!!!
shared_ptrsptr1 = make_shared(100); // ok 使用 make_shared

shared_ptr預設呼叫delete釋放關聯的資源。如果使用者採用乙個不一樣的析構策略時，他可以自由指定構造這個shared_ptr的策略。如下：當離開作用域時，預設的析構函式呼叫delete釋放資源。實際上，我們應該呼叫delete來銷毀這個陣列。

class test ;
void main()

使用者可以通過呼叫乙個函式，例如乙個lamda 表示式，來指定乙個通用的釋放步驟。

shared_ptrsptr1(new test[5], [ ](test* p) );

不要用乙個原始指標初始化多個shared_ptr，否則會造成二次釋放同一記憶體。

void main()

如上，直接使用原始指標初始化多個shared_ptr，使用時，智慧型指標相互間不知道彼此的存在。p1、p2儲存在棧上，程式結束時，首先 p2 死亡時引用計數為 0 ，釋放掉 ptr 。接著 p1 死亡，p1 記錄的引用計數也為 0 。再次對物件進行釋放，crash !!!。

引用計數是一種便利的記憶體管理機制，但它有乙個很大的缺點，那就是不能管理迴圈引用的物件。

class parent 
public:
shared_ptrm_child;
};class child 
public:
shared_ptrm_parent;
}void main()

兩個物件的引用計數都是 2 。當p_child離開作用域時，子類物件引用計數 -1 （值為1）。當p_parent離開作用域時，父類物件引用計數 -1 （值為1）。兩個智慧型指標生命期都結束了，但是物件記憶體卻都沒得到釋放！！！

【解決迴圈引用】

為了解決迴圈引用，c++提供了另外一種智慧型指標：weak_ptr。

std::weak_ptr是一種智慧型指標，它對被std::shared_ptr管理的物件存在非擁有性（「弱」）引用。在訪問所引用的物件前必須先轉換為std::shared_ptr。

強引用：被引用的物件活著，這個引用就存在。只要有乙個強引用存在，這個物件就不能被釋放。

弱引用：弱引用不修改物件的引用計數，意味這弱引用它並不對物件的記憶體進行管理，在功能上類似於普通指標，然而乙個比較大的區別是，弱引用能檢測到所管理的物件是否已經被釋放，從而避免訪問非法記憶體。

class parent 
public:
weak_ptrm_child;
};class child 
public:
weak_ptrm_parent;
}

std::unique_ptr是通過指標占有並管理另一物件，並在unique_ptr離開作用域時釋放該物件的智慧型指標。

在下列兩者之一發生時用關聯的刪除器釋放物件：

unique_ptr的建立方法和shared_ptr一樣，除非建立乙個指向陣列型別的unique_ptr。unique_ptr提供了建立陣列物件的特殊方法，當指標離開作用域時，呼叫delete代替delete。當建立unique_ptr時，這一組物件被視作模板引數的部分。這樣，程式設計師就不需要再提供乙個指定的析構方法

unique_ptr提供乙個release()的方法，釋放所有權。release和reset的區別在於，release僅僅釋放所有權但不釋放資源，reset釋放所有權同時也釋放資源。

C 11智慧型指標

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